HTTP的基本概要
http通常被译为超文本传输协议,但这种译法并不严谨。严谨的译名应该为《超文本转移协议》
作为web文档传输协议的HTTP它的版本几乎没有更新。新一代HTTP/2.0 正在制订中,但要达到较高的使用覆盖率,仍需假以时日。
当年HTTP协议的出现主要是为了解决文本传输的难题。由于协议本身非常简单,于是在此基础上设想了很多应用方法并投入了实际使用。现在HTTP协议已经超出了Web这个框架的局限。被运用到了各种场景里。
网络基础 TCP/IP
通常使用的网络(包括互联网)是在TCP/IP协议族的基础上运作的。而HTTP属于它内部的一个子集。
TCP/IP协议族里重要的一点就是分层。TCP/IP协议族按层次分别分为以下四层:应用层、传输层、网络层和数据链路层。
应用层
应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。
TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务。比如FTP(File Transfer Protocol,文本传入协议)和DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中的两类。
HTTP协议也处于该层。
传输层
传输层对上层应用层,提供出于网络链接中的两台计算机之间的数据传输。
在传输层有两个性质不同的协议:TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)
网络层
网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径到达对方计算机,并把数据传送给对方。与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起的作用就是在众多的选型内选择一条传输路线。
链路层
用来处理连接网络的硬件部分。
TCP/IP通信传输流
利用TCP/IP协议族进行网络通信时,会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走,接收端则从链路层往上走。
我们通过HTTP举例来说明,首先作为发送端的客户端在应用层发出一个想看某个Web网页的HTTP请求。
接着为了传输,在传输层(TCP协议)把从应用层处收到的数据(HTTP请求报文)进行分割,并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层。
在网络层(IP协议),增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。这样一来,发往网络的通信请求就准备齐全了。
接收端的服务器在链路层接收到数据,按顺序网上层发送,一直到应用层。当传输到应用层,才能算真正接受到由客户端发送过来的HTTP请求。
发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之,接收端在层与层传输数据时,每经过一层时会把对应的首部消去。
这种把数据信息包装起来的做法成为封装。
负责传输的IP协议
按层次分IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。Internet Protocol这个名称可能听起来有点夸张,但事实正是如此,因为几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议。可能有人把IP协议和IP地址搞混,IP其实是一种协议的名称。
确保可靠地TCP协议
所谓的字节流服务(Byte Stream Service)是指,为了方便传输,将大块数据分割成以报文段为单位的数据包进行管理。
TCP协议为了更容易传输大数据才把大数据分割,而且TCP协议能够确认数据最终是否送到对方。
为了准确无误的将数据送达目标处。TCP协议采用了三次握手策略。握手过程中使用了TCP的标志(flag)SYN(synchronize)和ACK(acknowledgement)。发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。及手段收到后,回传一个带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息。最后,发送端再回传一个带ACK标志的数据包,代表握手结束。若在握手过程中某个阶段莫名中断,TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。
请求网页资源的大概过程:
客户端:
- 向DNS服务器拿到具体的IP地址。
- HTTP:协议生成针对目标web服务器的HTTP请求报文。
- TCP协议:为了方便通信。将HTTP请求报文分割成报文段,并且把每个报文段可靠地传递给对方。
- IP:协议搜索对方的地址,一边中转一边传送。
服务器:
- TCP:从对方那里接收到报文段,并重组报文段。
- HTTP:对web服务器请求的内容做处理。
- 请求的结果也同样利用TCP/IP通信协议向用户进行回传。
URI和URL
URI用字符串标识某一互联网资源,而URL表示资源的地点。可见URL是URI的一个子集。
URI可以用很多种方式实现一个资源的唯一性,比如资源的id,地点。URL就使用定位标识的方法实现了这一点。
URL是URI的一种实现方式。
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